CN113335951A - 一种纸箱类智能化装车机器人系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种纸箱类智能化装车机器人系统及其方法，包括支撑站台、伸缩辊筒送料线、箱式货车和智能装车机器人，伸缩辊筒送料线的进料端放置在支撑站台上，伸缩辊筒送料线出料端与智能装车机器人相连接，智能装车机器人位于箱式货车内，智能装车机器人沿着X轴正方向依次包括排列组合机构、送料缓冲机构和装车送料码放机构。本发明通过伸缩辊筒送料线、箱式货车和智能装车机器人的结构设置，可以综合实现产品的进料输送、排列组合、送料缓冲和装车送料码送到位操作，自动化程度较高，有效提高产品的装车效率，降低企业生产成本。

Description

一种纸箱类智能化装车机器人系统及其方法

技术领域

本发明涉及物流运输相关技术领域，尤其涉及一种纸箱类智能化装车机器人系统及其方法。

背景技术

随着经济的发展，市场对产品生产运输以及装车等方面的要求越来越高，对产品物流效率要求更高。比如粮食包装、水泥包装等的装车，如果靠人力装车则效率低，装车辛苦，物流时间延长，降低了产品生产的市场竞争能力。如何实现产品的快速装车和依次对位精准装车，是生产物料企业要考虑的问题。

有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种纸箱类智能化装车机器人系统及其方法，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种纸箱类智能化装车机器人系统及其方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明目的之一：

一种纸箱类智能化装车机器人系统，包括支撑站台、伸缩辊筒送料线、箱式货车和智能装车机器人，伸缩辊筒送料线的进料端放置在支撑站台上，伸缩辊筒送料线出料端与智能装车机器人相连接，智能装车机器人位于箱式货车内，智能装车机器人沿着X轴正方向依次包括排列组合机构、送料缓冲机构和装车送料码放机构，送料缓冲机构通过第一安装支架与排列组合机构相连接，送料缓冲机构通过第二安装支架与装车送料码放机构相连接。

作为本发明的进一步改进，排列组合机构从上往下依次包括排列传动带和第一Y轴驱动机构，排列传动带的运动方向沿着X轴方向设置，第一Y轴驱动机构包括第一Y轴驱动底板，第一Y轴驱动底板上的中间位置沿着负Y轴方向的一侧设置有第一Y轴驱动装置，第一Y轴驱动装置上沿着Y轴正方向一侧的第一Y轴驱动头通过第一Y轴连接板与上方的排列传动带相连接，第一Y轴驱动装置沿着X轴方向上两侧的第一Y轴驱动底板上均设置有第一Y轴支撑轨道，第一Y轴支撑轨道沿着Y轴方向设置，第一Y轴支撑轨道的外侧均开设有第一Y轴滑槽，排列传动带的底部通过第一Y轴滑轮与第一Y轴滑槽相连接。

作为本发明的进一步改进，第一Y轴驱动装置通过第一Y轴固定座安装在第一Y轴驱动底板上，且第一Y轴驱动装置为电缸。

作为本发明的进一步改进，送料缓冲机构从上往下依次包括送料缓冲传送带和Z轴升降车，送料缓冲传送带的运动方向沿着X轴方向设置，Z轴升降车驱动上方的送料缓冲传送带在Z轴方向上升降移动设置，Z轴升降车的底部设置有驱动舵轮。

作为本发明的进一步改进，Z轴升降车包括升降底板、剪叉式升降臂和升降车电缸，升降车电缸的底部通过第一安装杆安装在升降底板上，升降车电缸顶部的驱动端通过第二安装杆与剪叉式升降臂相连接，剪叉式升降臂的底部安装在升降底板内，剪叉式升降臂顶部的升降板与送料缓冲传送带升降连接设置。

作为本发明的进一步改进，装车送料码放机构从上往下依次包括装车送料码送传送带、X轴驱动机构和第二Y轴驱动机构，装车送料码送传送带的运动方向沿着X轴方向设置，X轴驱动机构驱动上方的装车送料码送传送带在X轴方向上移动设置，第二Y轴驱动机构驱动上方的装车送料码送传送带在Y轴方向上移动。

作为本发明的进一步改进，X轴驱动机构包括X轴驱动底板，X轴驱动底板上的中间位置沿着X轴负方向的一侧设置有伺服驱动电机，伺服驱动电机的驱动轴与传动轮组驱动连接设置，传动轮组通过传动轮安装座安装在X轴驱动底板上，X轴驱动底板上沿着X轴正方向的一侧设置有从动轮组，从动轮组通过从动轮安装座安装在X轴驱动底板上，传动轮组和从动轮组之间连接有传动链条，传动链条通过X轴传动连接板与上方的装车送料码送传送带相连接，X轴驱动底板上沿着Y轴方向的两侧均设置有X轴支撑轨道，X轴支撑轨道沿着X轴方向设置，，X轴支撑轨道的外侧开设有X轴滑槽，装车送料码送传送带的底部通过X轴滑轮与X轴滑槽相连接。

作为本发明的进一步改进，第二Y轴驱动机构包括第二Y轴驱动底板，第二Y轴驱动底板上的中间位置沿着负Y轴方向的一侧设置有第二Y轴驱动装置，第二Y轴驱动装置上沿着Y轴正方向一侧的第二Y轴驱动头通过第二Y轴连接板与上方的X轴驱动机构相连接，第二Y轴驱动装置沿着X轴方向上两侧的第二Y轴驱动底板上均设置有第二Y轴支撑轨道，第二Y轴支撑轨道沿着Y轴方向设置，第二Y轴支撑轨道的外侧均开设有第二Y轴滑槽，X轴驱动机构的底部通过第二Y轴滑轮与第二Y轴滑槽相连接。

作为本发明的进一步改进，第二Y轴驱动装置通过第二Y轴固定座安装在第二Y轴驱动底板上，且第二Y轴驱动装置为电缸。

本发明目的之二：一种纸箱类智能化装车机器人系统的方法，依次包括以下步骤，步骤1、前端有拆垛机器人把托盘箱子或者编织袋拆分后投放到伸缩辊轮送料线上；步骤2、产品沿着伸缩辊轮送料线进入箱式货车的车厢内部抵近智能装车机器人；步骤3、智能装车机器人带有扫描纸箱尺寸装置根据排列需要再将产品进行方向调整组合，排列组合机构有自主移动和调整匹配产品排列组合功能，进行装车垛形菜单匹配；步骤4、当一组产品按需要排列组合完成后，输送进入装车送料码放机构位置，装车送料码放机构是一种可推送装置，驱动装车送料码放机构前进/后退、左/右移动切换、上升到位后并将产品送入指定码放位置功能。

作为本发明的进一步改进，步骤4，首先智能装车机器人位于车厢底板上沿着Y轴负方向的一侧进行码放操作，当第一层码放的产品码放到位后便被推送下落到车厢底板上后即缓慢后退，下料完成即刻向移动到车厢沿着Y轴正方向的一侧进行码放操作，码放完成后即可再上升一个纸箱层高准备推送第二层高，已经再次调整排列组合完成的产品推送到下层纸箱上方等待推送，如此循环往复作业，从沿着Y轴负方向的一侧车厢到沿着Y轴正方向的一侧车厢、再从下向上层层堆放，一直装车到车厢顶部不能再推送进一层为止后，再沿着X轴负方向倒退装第二排的第一层地面开始，采用分段后退式装车，直到车厢车收尾。

作为本发明的进一步改进，还包括无线信号调度系统和智控激光图形建模，智能装车机器人还包括车辆信息和车厢定位图谱系统，智能装车机器人可根据图谱移动自己的位置坐标调整移动轨迹，并根据产品尺寸计算车厢垛形排列方式和指导产品输送的方向调整，无线信号调度系统引导和驱动拆垛机器人以及控制智能装车机器人或者无人叉车在前端拆托盘发货，智控激光图形建模控制智能装车机器人对位校准行驶轨迹，从货车车厢沿着X轴负方向的一端开始进行激光测绘建模，引导智能装车机器人驶进车厢沿着X轴正方向的一端，排列组合机构和伸缩辊轮送料线沿着X轴正方向向前伸展装置到位，排列组合机构接收伸缩辊轮送料线输送来的产品按垛形需要进行排布组合，组合完成后输送到送料缓冲机构，送料缓冲机构推出再到装车送料码放机构推送码放到达车厢底板上，完成后立即移动到沿着Y轴正方向一侧进行下一遍码放准备再次作业，沿着Y轴正方向一侧完成后装置再上升一个层高码放第二层高，推送码放到第一层的产品上，如此反复作业，码放最高层即后退换行和换位，在后退换位置的同时排列组合机构已经开始了下一层的组合排列工作，等待装车送料码放机构到位后再次输送推出，直到装车收尾结束。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

1、本发明通过伸缩辊筒送料线、箱式货车和智能装车机器人的结构设置，可以综合实现产品的进料输送、排列组合、送料缓冲和装车送料码送到位操作，自动化程度较高，有效提高产品的装车效率，降低企业生产成本；

2、本发明智能装车机器人的结构，包括排列组合机构、送料缓冲机构和装车送料码放机构，排列组合机构可以实现在Y轴方向上的移动，送料缓冲机构可以带动整体实现在Z轴方向上的升降，装车送料码放机构可以同步实现X和Y轴方向上的移动，三者的整体性和协同配合度较高，使得产品在搬运码放过程中流程更加顺畅，加工效率更高；

3、通过伸缩辊筒送料线的结构设置，可以适用于较长长度产品的运输，可以解决产品实际场地局限的问题。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明一种纸箱类智能化装车机器人系统的结构示意图；

图2是图1中去除箱式货车后的结构示意图；

图3是图2中去除伸缩辊筒送料线后的结构示意图；

图4是图3中排列组合机构的结构示意图；

图5是图3中送料缓冲机构的结构示意图；

图6是图3中装车送料码放机构第一侧的结构示意图；

图7是图3中装车送料码放机构第二侧的结构示意图。

其中，图中各附图标记的含义如下。

1 支撑站台 2 伸缩辊筒送料线

3 箱式货车 4 产品

5 智能装车机器人 6 排列组合机构

7 送料缓冲机构 8 装车送料码放机构

9 第一安装支架 10 第二安装支架

11 第一Y轴驱动底板 12 第一Y轴固定座

13 第一Y轴驱动装置 14 第一Y轴驱动头

15 第一Y轴连接板 16 第一Y轴支撑轨道

17 排列组合传送带 18 第一Y轴滑轮

19 第一Y轴滑槽 20 第一Y轴驱动机构

21 Z轴升降车 22 送料缓冲传送带

23 驱动舵轮 24 升降底板

25 剪叉式升降臂 26 第一安装杆

27 升降车电缸 28 第二安装杆

29 X轴驱动机构 30 第二Y轴驱动机构

31 X轴驱动底板 32 第二Y轴驱动底板

33 伺服驱动电机 34 传动链条

35 X轴传动连接板 36 装车送料码放传送带

37 第二Y轴支撑轨道 38 第二Y轴滑槽

39 传动轮安装座 40 X轴滑轮

41 第二Y轴滑轮 42 X轴支撑轨道

43 X轴滑槽 44 第二Y轴驱动装置

45 第二Y轴固定座 46 从动轮安装座

47 第二Y轴驱动头 48 第二Y轴连接板

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

如图1～图7所示，

本发明目的之一：

一种纸箱类智能化装车机器人系统，包括支撑站台1、伸缩辊筒送料线2、箱式货车3和智能装车机器人5，伸缩辊筒送料线2的进料端放置在支撑站台1上，伸缩辊筒送料线2出料端与智能装车机器人5相连接，智能装车机器人5位于箱式货车3内，智能装车机器人5沿着X轴正方向依次包括排列组合机构6、送料缓冲机构7和装车送料码放机构8，送料缓冲机构7通过第一安装支架9与排列组合机构6相连接，送料缓冲机构7通过第二安装支架10与装车送料码放机构8相连接。

优选的，排列组合机构6从上往下依次包括排列传动带17和第一Y轴驱动机构20，排列传动带17的运动方向沿着X轴方向设置，第一Y轴驱动机构20包括第一Y轴驱动底板11，第一Y轴驱动底板11上的中间位置沿着负Y轴方向的一侧设置有第一Y轴驱动装置13，第一Y轴驱动装置13上沿着Y轴正方向一侧的第一Y轴驱动头14通过第一Y轴连接板15与上方的排列传动带17相连接，第一Y轴驱动装置13沿着X轴方向上两侧的第一Y轴驱动底板11上均设置有第一Y轴支撑轨道16，第一Y轴支撑轨道16沿着Y轴方向设置，第一Y轴支撑轨道16的外侧均开设有第一Y轴滑槽19，排列传动带17的底部通过第一Y轴滑轮18与第一Y轴滑槽19相连接。

优选的，第一Y轴驱动装置13通过第一Y轴固定座12安装在第一Y轴驱动底板11上，且第一Y轴驱动装置13为电缸。

优选的，送料缓冲机构7从上往下依次包括送料缓冲传送带22和Z轴升降车21，送料缓冲传送带22的运动方向沿着X轴方向设置，Z轴升降车21驱动上方的送料缓冲传送带22在Z轴方向上升降移动设置，Z轴升降车21的底部设置有驱动舵轮23用于全方位移动小车。

优选的，Z轴升降车21包括升降底板24、剪叉式升降臂25和升降车电缸27，升降车电缸27的底部通过第一安装杆26安装在升降底板24上，升降车电缸27顶部的驱动端通过第二安装杆28与剪叉式升降臂25相连接，剪叉式升降臂25的底部安装在升降底板24内，剪叉式升降臂25顶部的升降板与送料缓冲传送带22升降连接设置。

优选的，装车送料码放机构8从上往下依次包括装车送料码送传送带36、X轴驱动机构29和第二Y轴驱动机构30，装车送料码送传送带36的运动方向沿着X轴方向设置，X轴驱动机构29驱动上方的装车送料码送传送带36在X轴方向上移动设置，第二Y轴驱动机构30驱动上方的装车送料码送传送带36在Y轴方向上移动。

优选的，X轴驱动机构29包括X轴驱动底板31，X轴驱动底板31上的中间位置沿着X轴负方向的一侧设置有伺服驱动电机33，伺服驱动电机33的驱动轴与传动轮组驱动连接设置，传动轮组通过传动轮安装座39安装在X轴驱动底板31上，X轴驱动底板31上沿着X轴正方向的一侧设置有从动轮组，从动轮组通过从动轮安装座46安装在X轴驱动底板31上，传动轮组和从动轮组之间连接有传动链条34，传动链条34通过X轴传动连接板35与上方的装车送料码送传送带36相连接，X轴驱动底板31上沿着Y轴方向的两侧均设置有X轴支撑轨道42，X轴支撑轨道42沿着X轴方向设置，，X轴支撑轨道42的外侧开设有X轴滑槽43，装车送料码送传送带36的底部通过X轴滑轮40与X轴滑槽43相连接。

优选的，第二Y轴驱动机构30包括第二Y轴驱动底板32，第二Y轴驱动底板32上的中间位置沿着负Y轴方向的一侧设置有第二Y轴驱动装置44，第二Y轴驱动装置44上沿着Y轴正方向一侧的第二Y轴驱动头47通过第二Y轴连接板48与上方的X轴驱动机构29相连接，第二Y轴驱动装置44沿着X轴方向上两侧的第二Y轴驱动底板32上均设置有第二Y轴支撑轨道37，第二Y轴支撑轨道37沿着Y轴方向设置，第二Y轴支撑轨道37的外侧均开设有第二Y轴滑槽38，X轴驱动机构29的底部通过第二Y轴滑轮41与第二Y轴滑槽38相连接。

优选的，第二Y轴驱动装置44通过第二Y轴固定座45安装在第二Y轴驱动底板32上，且第二Y轴驱动装置44为电缸。

本发明目的之二：

一种纸箱类智能化装车机器人系统的方法，依次包括以下步骤，步骤1、前端有拆垛机器人把托盘箱子或者编织袋拆分后投放到伸缩辊轮送料线2上；步骤2、产品4沿着伸缩辊轮送料线2进入箱式货车3的车厢内部抵近智能装车机器人5；步骤3、智能装车机器人5带有扫描纸箱尺寸装置根据排列需要再将产品4进行方向调整组合，排列组合机构6有自主移动和调整匹配产品4排列组合功能，进行装车垛形菜单匹配；步骤4、当一组产品4按需要排列组合完成后，输送进入装车送料码放机构8位置，装车送料码放机构8是一种可推送装置，驱动装车送料码放机构8前进/后退、左/右移动切换、上升到位后并将产品4送入指定码放位置功能。

其中，上述所述前进表示沿着X轴正方向移动，后退表示沿着X轴负方向移动，左移动表示沿着Y轴负方向移动，右移动表示沿着Y轴正方向移动。

优选的，步骤4，首先智能装车机器人5位于车厢底板上沿着Y轴负方向的一侧进行码放操作，当第一层码放的产品4码放到位后便被推送下落到车厢底板上后即缓慢后退，下料完成即刻向移动到车厢沿着Y轴正方向的一侧进行码放操作，码放完成后即可再上升一个纸箱层高准备推送第二层高，已经再次调整排列组合完成的产品4推送到下层纸箱上方等待推送，如此循环往复作业，从沿着Y轴负方向的一侧车厢到沿着Y轴正方向的一侧车厢、再从下向上层层堆放，一直装车到车厢顶部不能再推送进一层为止后，再沿着X轴负方向倒退装第二排的第一层地面开始，采用分段后退式装车，直到车厢车收尾。

优选的，还包括无线信号调度系统和智控激光图形建模，智能装车机器人5还包括车辆信息和车厢定位图谱系统，智能装车机器人5可根据图谱移动自己的位置坐标调整移动轨迹，并根据产品4尺寸计算车厢垛形排列方式和指导产品4输送的方向调整，无线信号调度系统引导和驱动拆垛机器人以及控制智能装车机器人5或者无人叉车在前端拆托盘发货，智控激光图形建模控制智能装车机器人5对位校准行驶轨迹，从货车车厢沿着X轴负方向的一端开始进行激光测绘建模，引导智能装车机器人5驶进车厢沿着X轴正方向的一端，排列组合机构6和伸缩辊轮送料线2沿着X轴正方向向前伸展装置到位，排列组合机构6接收伸缩辊轮送料线2输送来的产品4按垛形需要进行排布组合，组合完成后输送到送料缓冲机构7，送料缓冲机构7推出再到装车送料码放机构8推送码放到达车厢底板上，完成后立即移动到沿着Y轴正方向一侧进行下一遍码放准备再次作业，沿着Y轴正方向一侧完成后装置再上升一个层高码放第二层高，推送码放到第一层的产品4上，如此反复作业，码放最高层即后退换行和换位，在后退换位置的同时排列组合机构6已经开始了下一层的组合排列工作，等待装车送料码放机构8到位后再次输送推出，直到装车收尾结束。

本发明一种纸箱类智能化装车机器人系统解决方案，纸箱包装类产品先经过前端进行托盘纸箱拆垛后，继续通过本系统进行纸箱伸缩输送、车辆识别、纸箱调整排列组合、装车码放在集装箱或厢式货车或护栏式货车内，并排列码放整齐等完成装车作业的全流程。

前端有拆垛机器人把托盘箱子或者编织袋拆分后投放到伸缩辊轮送料线2上，伸缩辊轮送料线2最长可以伸出60米长度，纸箱即产品4沿着伸缩辊轮送料线2进入箱式货车3的车厢内部抵近智能装车机器人5，智能装车机器人5带有扫描纸箱尺寸装置根据排列需要再将纸箱进行方向调整组合，具通过排列组合机构6有自主移动和调整匹配纸箱排列组合功能，进行装车垛形菜单匹配，当一组纸箱按需要排列组合完成后、输送进入装车送料码放机构8位置，装车送料码放机构8是一种可推送装置，推动终端前进/后退、左/右移动机构切换、上升到位将纸箱送入指定码放位置功能。

当第一层码放纸箱到位后便被推送下落到车厢底板上后即缓慢后退，此时皮带是缓慢转动送料的，下料完成即刻向右则移动到车厢另一半码放，码放完成后即可再上升一个纸箱层高准备推送第二层高，已经再次调整排列组合完成的纸箱推送到下层纸箱上方等待推送，如此循环往复作业。从左则半边车厢到右则半边车厢、再从下向上层层堆放、一直装车到车厢顶部不能再推送进一层为止后，再从前往后倒退装第二排的第一层地面开始，采用分段后退式装车，直到车厢车收尾。

在推送终端即装车送料码放机构8推送码放和左右移动作业时，组合排列位置的排列组合机构6还在连续不停地进行下一层排列组合作业，排列和堆放双方配合保持连续不停地进行中；如此循环作业层层向上码放堆叠起来，直到堆放至车厢顶部极限位置时，换到下一行作业。

智能装车机器人5系统有车辆信息和车厢定位图谱，可根据图谱移动自己的位置坐标调整移动轨迹，并根据纸箱尺寸计算车厢垛形排列方式和指导纸箱输送的方向调整。

装车到车尾时有个收尾功能启动，检测到不足一排丢弃不码放。

该整套解决方案系统结合控制系统包括：前端的拆垛发货机器人、机器人控制系统和定位巡车系统、机器视觉识别系统、超声波和激光传感系统、全方位移动机器人底盘横向左/右定位校准系统、可伸缩输送码垛装置即伸缩辊轮送料线2、调向排列组合装置即排列组合机构6、终端推送码放装置即装车送料码放机构8、液压升降装置即送料缓冲机构7处的Z轴升降车21。

无线信号调度系统引导和驱动拆垛机器人以及能够控制穿梭智能装车机器人5或者无人叉车在前端拆托盘发货，智控激光图形建模控制智能装车机器人5对位校准行驶轨迹，从货车车厢后端开始进行激光测绘建模，引导智能装车机器人5驶进车厢最前部位，调向排列组合装置即排列组合机构6和伸缩辊轮送料线2向前伸展装置到合适位置处，调向排列组合装置接收伸缩辊轮送料线2输送来的箱子即产品按垛形需要进行排布组合，组合完成后输送到缓冲线部分及送料缓冲机构7，缓冲线推出再到装车送料码放机构8终端推送码放到达车厢底板上，完成后立即移动到右边作下一边码放准备再次作业，右边完成后装置再上升一个层高码放第二层高，终端推送码放到第一层的纸箱上，如此反复作业、码放最高层即后退换行和换位、在后退换位置的同时调向排列装置已经开始了下一层的组合排列工作，等待装车送料码放机构8到位后再次输送推出，直到装车收尾结束。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指咧所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接：可以是机械连接，也可以是电连接：可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通.对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种纸箱类智能化装车机器人系统，其特征在于，包括支撑站台(1)、伸缩辊筒送料线(2)、箱式货车(3)和智能装车机器人(5)，所述伸缩辊筒送料线(2)的进料端放置在支撑站台(1)上，所述伸缩辊筒送料线(2)出料端与智能装车机器人(5)相连接，所述智能装车机器人(5)位于箱式货车(3)内，所述智能装车机器人(5)沿着X轴正方向依次包括排列组合机构(6)、送料缓冲机构(7)和装车送料码放机构(8)，所述送料缓冲机构(7)通过第一安装支架(9)与排列组合机构(6)相连接，所述送料缓冲机构(7)通过第二安装支架(10)与装车送料码放机构(8)相连接。

2.如权利要求1所述的一种纸箱类智能化装车机器人系统，其特征在于，所述排列组合机构(6)从上往下依次包括排列传动带(17)和第一Y轴驱动机构(20)，所述排列传动带(17)的运动方向沿着X轴方向设置，所述第一Y轴驱动机构(20)包括第一Y轴驱动底板(11)，所述第一Y轴驱动底板(11)上的中间位置沿着负Y轴方向的一侧设置有第一Y轴驱动装置(13)，所述第一Y轴驱动装置(13)上沿着Y轴正方向一侧的第一Y轴驱动头(14)通过第一Y轴连接板(15)与上方的排列传动带(17)相连接，所述第一Y轴驱动装置(13)沿着X轴方向上两侧的第一Y轴驱动底板(11)上均设置有第一Y轴支撑轨道(16)，所述第一Y轴支撑轨道(16)沿着Y轴方向设置，所述第一Y轴支撑轨道(16)的外侧均开设有第一Y轴滑槽(19)，所述排列传动带(17)的底部通过第一Y轴滑轮(18)与第一Y轴滑槽(19)相连接。

3.如权利要求1所述的一种纸箱类智能化装车机器人系统，其特征在于，所述送料缓冲机构(7)从上往下依次包括送料缓冲传送带(22)和Z轴升降车(21)，所述送料缓冲传送带(22)的运动方向沿着X轴方向设置，所述Z轴升降车(21)驱动上方的送料缓冲传送带(22)在Z轴方向上升降移动设置，所述Z轴升降车(21)的底部设置有驱动舵轮(23)。

4.如权利要求3所述的一种纸箱类智能化装车机器人系统，其特征在于，所述Z轴升降车(21)包括升降底板(24)、剪叉式升降臂(25)和升降车电缸(27)，所述升降车电缸(27)的底部通过第一安装杆(26)安装在升降底板(24)上，所述升降车电缸(27)顶部的驱动端通过第二安装杆(28)与剪叉式升降臂(25)相连接，所述剪叉式升降臂(25)的底部安装在升降底板(24)内，所述剪叉式升降臂(25)顶部的升降板与送料缓冲传送带(22)升降连接设置。

5.如权利要求1所述的一种纸箱类智能化装车机器人系统，其特征在于，所述装车送料码放机构(8)从上往下依次包括装车送料码送传送带(36)、X轴驱动机构(29)和第二Y轴驱动机构(30)，所述装车送料码送传送带(36)的运动方向沿着X轴方向设置，所述X轴驱动机构(29)驱动上方的装车送料码送传送带(36)在X轴方向上移动设置，所述第二Y轴驱动机构(30)驱动上方的装车送料码送传送带(36)在Y轴方向上移动。

6.如权利要求5所述的一种纸箱类智能化装车机器人系统，其特征在于，所述X轴驱动机构(29)包括X轴驱动底板(31)，所述X轴驱动底板(31)上的中间位置沿着X轴负方向的一侧设置有伺服驱动电机(33)，所述伺服驱动电机(33)的驱动轴与传动轮组驱动连接设置，所述传动轮组通过传动轮安装座(39)安装在X轴驱动底板(31)上，所述X轴驱动底板(31)上沿着X轴正方向的一侧设置有从动轮组，所述从动轮组通过从动轮安装座(46)安装在X轴驱动底板(31)上，所述传动轮组和从动轮组之间连接有传动链条(34)，所述传动链条(34)通过X轴传动连接板(35)与上方的装车送料码送传送带(36)相连接，所述X轴驱动底板(31)上沿着Y轴方向的两侧均设置有X轴支撑轨道(42)，所述X轴支撑轨道(42)沿着X轴方向设置，所述，所述X轴支撑轨道(42)的外侧开设有X轴滑槽(43)，所述装车送料码送传送带(36)的底部通过X轴滑轮(40)与X轴滑槽(43)相连接。

7.如权利要求5所述的一种纸箱类智能化装车机器人系统，其特征在于，所述第二Y轴驱动机构(30)包括第二Y轴驱动底板(32)，所述第二Y轴驱动底板(32)上的中间位置沿着负Y轴方向的一侧设置有第二Y轴驱动装置(44)，所述第二Y轴驱动装置(44)上沿着Y轴正方向一侧的第二Y轴驱动头(47)通过第二Y轴连接板(48)与上方的X轴驱动机构(29)相连接，所述第二Y轴驱动装置(44)沿着X轴方向上两侧的第二Y轴驱动底板(32)上均设置有第二Y轴支撑轨道(37)，所述第二Y轴支撑轨道(37)沿着Y轴方向设置，所述第二Y轴支撑轨道(37)的外侧均开设有第二Y轴滑槽(38)，所述X轴驱动机构(29)的底部通过第二Y轴滑轮(41)与第二Y轴滑槽(38)相连接。

8.如权利要求1所述的一种纸箱类智能化装车机器人系统的方法，其特征在于，依次包括以下步骤，步骤1、前端有拆垛机器人把托盘箱子或者编织袋拆分后投放到伸缩辊轮送料线(2)上；步骤2、产品(4)沿着伸缩辊轮送料线(2)进入箱式货车(3)的车厢内部抵近智能装车机器人(5)；步骤3、智能装车机器人(5)带有扫描纸箱尺寸装置根据排列需要再将产品(4)进行方向调整组合，排列组合机构(6)有自主移动和调整匹配产品(4)排列组合功能，进行装车垛形菜单匹配；步骤4、当一组产品(4)按需要排列组合完成后，输送进入装车送料码放机构(8)位置，装车送料码放机构(8)是一种可推送装置，驱动装车送料码放机构(8)前进/后退、左/右移动切换、上升到位后并将产品(4)送入指定码放位置功能。

9.如权利要求8所述的一种纸箱类智能化装车机器人系统的方法，其特征在于，所述步骤4，首先智能装车机器人(5)位于车厢底板上沿着Y轴负方向的一侧进行码放操作，当第一层码放的产品(4)码放到位后便被推送下落到车厢底板上后即缓慢后退，下料完成即刻向移动到车厢沿着Y轴正方向的一侧进行码放操作，码放完成后即可再上升一个纸箱层高准备推送第二层高，已经再次调整排列组合完成的产品(4)推送到下层纸箱上方等待推送，如此循环往复作业，从沿着Y轴负方向的一侧车厢到沿着Y轴正方向的一侧车厢、再从下向上层层堆放，一直装车到车厢顶部不能再推送进一层为止后，再沿着X轴负方向倒退装第二排的第一层地面开始，采用分段后退式装车，直到车厢车收尾。

10.如权利要求8所述的一种纸箱类智能化装车机器人系统的方法，其特征在于，还包括无线信号调度系统和智控激光图形建模，所述智能装车机器人(5)还包括车辆信息和车厢定位图谱系统，智能装车机器人(5)可根据图谱移动自己的位置坐标调整移动轨迹，并根据产品(4)尺寸计算车厢垛形排列方式和指导产品(4)输送的方向调整，无线信号调度系统引导和驱动拆垛机器人以及控制智能装车机器人(5)或者无人叉车在前端拆托盘发货，智控激光图形建模控制智能装车机器人(5)对位校准行驶轨迹，从货车车厢沿着X轴负方向的一端开始进行激光测绘建模，引导智能装车机器人(5)驶进车厢沿着X轴正方向的一端，排列组合机构(6)和伸缩辊轮送料线(2)沿着X轴正方向向前伸展装置到位，排列组合机构(6)接收伸缩辊轮送料线(2)输送来的产品(4)按垛形需要进行排布组合，组合完成后输送到送料缓冲机构(7)，送料缓冲机构(7)推出再到装车送料码放机构(8)推送码放到达车厢底板上，完成后立即移动到沿着Y轴正方向一侧进行下一遍码放准备再次作业，沿着Y轴正方向一侧完成后装置再上升一个层高码放第二层高，推送码放到第一层的产品(4)上，如此反复作业，码放最高层即后退换行和换位，在后退换位置的同时排列组合机构(6)已经开始了下一层的组合排列工作，等待装车送料码放机构(8)到位后再次输送推出，直到装车收尾结束。

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